硅橡膠目前是我國(guó)各行業(yè)市場(chǎng)不可缺失的一種合成材料，它可在任何行業(yè)領(lǐng)域中運(yùn)用形成的硅橡膠制品具有強(qiáng)力的拉伸回彈以及老化耐溫等多種性能，由于硅橡膠是一種新型活性材料，它主要用多種分子鏈組合而成，不過(guò)究竟是由哪些分子鏈進(jìn)行聚合？今天我們就來(lái)剖析一下它的較原始基礎(chǔ)原理！

　　環(huán)硅氧烷是有機(jī)硅現(xiàn)代工業(yè)中的重要原材料，同樣，環(huán)硅氧烷——（三氟丙基甲基環(huán)三硅氧烷（簡(jiǎn)稱D3F））是含氟硅橡膠的重要原材料，它在任何行業(yè)都可以硅膠原料以及硅膠成品的形式取到不同的作用！

　　由于環(huán)硅氧烷D3F硅氧原子形成的配鍵，鍵能較大，一般條件下不可能發(fā)生均裂。但因硅原子電負(fù)性小（Si：1.8），氧原子電負(fù)性大（O：3.5），使得Si+O-成鍵是一極性鍵，其在離子型介質(zhì)，如酸、堿的催化下極易斷裂形成鏈狀聚合物

而根據(jù)催化劑酸堿性不同，環(huán)硅氧烷的開環(huán)聚合機(jī)理不同，可分為陰離子開環(huán)聚合和陽(yáng)離子開環(huán)聚合。

　　陰離子聚合機(jī)理

　　陰離子催化開環(huán)的聚合反應(yīng)，就是在堿性催化劑作用下，使環(huán)硅氧烷開環(huán)聚合生成線型聚硅氧烷的過(guò)程。

　　1.1特點(diǎn)

　　（1）硅原子電負(fù)性小，易受堿性催化劑攻擊；

　?。?/span>2）堿催化劑通常使用的濃度很低（0.001~1%），特別是制備高分子量的聚硅氧烷更需使用低濃度催化劑；

　　（3）開環(huán)反應(yīng)速度極快，并迅速縮聚成高粘度聚合物，反應(yīng)不易控制。

　?。?/span>4）因?yàn)閴A催化劑產(chǎn)生的活性中心很少，對(duì)少量雜質(zhì)都很敏感。酸性物質(zhì)可破壞活性中心使反應(yīng)終止，因此少量水、CO2等的存在也可與活性中心配位而起抑制反應(yīng)。特別是水，干擾較大。所以在聚合前，應(yīng)使原料和反應(yīng)釜充分干燥，聚合時(shí)還應(yīng)不斷用真空將反應(yīng)生成的水排出，分子量才能長(zhǎng)大。

　　1.2聚合過(guò)程

　　陰離子開環(huán)聚合過(guò)程，主要由四個(gè)階段組成：

　?。?/span>1）鏈引發(fā)階段，形成反應(yīng)中心；

　　因?yàn)楣柙与娯?fù)性小，堿催化劑中OH-陰離子與環(huán)硅氧烷的硅原子3d軌道配位，導(dǎo)致電子云密度重新分布，而在加熱的條件下可以引起Si-O鍵斷裂（開環(huán)），生成鏈端含陰離子的線狀硅氧烷低聚體。

　?。?/span>2）鏈增長(zhǎng)階段；

　　新的環(huán)硅氧烷繼續(xù)被鏈引發(fā)生成的含陰離子活性中心吸引，通過(guò)引發(fā)開環(huán)形成更長(zhǎng)鏈的活性中心，從而不斷吸引更多的環(huán)硅氧烷而使鏈不斷增長(zhǎng)。

　　在陰離子催化劑作用下，鏈增長(zhǎng)過(guò)程為可逆反應(yīng)過(guò)程，整個(gè)過(guò)程都伴隨有回咬反應(yīng)的發(fā)生，并降解為較大的硅氧烷環(huán)體。

　?。?/span>3）鏈終止階段；

　　鏈狀活性中心與單官能團(tuán)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，使鏈增長(zhǎng)反應(yīng)終止。如果在聚合反應(yīng)過(guò)程未加入封端劑情況下，所制備的產(chǎn)物為羥基封端線型聚硅氧烷

　?。?/span>4）鏈轉(zhuǎn)移形成新的活性點(diǎn)。

　　鏈狀活性中心在攻擊不同線型聚硅氧烷鏈上的Si-O鍵，會(huì)發(fā)生鏈的重排反應(yīng)，即鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)。因此在陰離子催化劑引入到硅氧烷環(huán)體中后，每個(gè)分子都可參與增長(zhǎng)、成環(huán)以及重排等一系列反應(yīng)，直至反應(yīng)達(dá)到平衡。

　　陽(yáng)離子聚合機(jī)理

　　陽(yáng)離子開環(huán)聚合反應(yīng)就是環(huán)硅氧烷在酸性催化劑作用下的開環(huán)聚合反應(yīng)。

　　2.1聚合特點(diǎn)

　　陽(yáng)離子聚合的特點(diǎn)主要為反應(yīng)溫和可控，適用于生成低分子量聚合物。

　　2.2聚合過(guò)程

　　陽(yáng)離子聚合過(guò)程主要由四個(gè)階段組成：

　　（1）鏈引發(fā)階段，形成反應(yīng)中心；

　　開環(huán)反應(yīng)，將硅氧鍵打開，形成活性中心體。

　　由于氧原子電負(fù)性大，一般認(rèn)為，以酸催化劑催化環(huán)硅氧烷開環(huán)聚合時(shí)，首先酸催化劑中的H+與氧原子的未共享電子對(duì)配位，使Si-O鍵斷裂（開環(huán)），生成鏈端含陽(yáng)離子的線型硅氧烷活性中心。

　　（1）鏈增長(zhǎng)階段；

　　環(huán)硅氧烷被鏈引發(fā)生成的活性中心吸引，通過(guò)引發(fā)新的開環(huán)形成更長(zhǎng)鏈活性中心，從而不斷吸引更多的環(huán)硅氧烷而使鏈不斷增長(zhǎng)。

　　（3）鏈終止階段；

　　活性中心與單官能基團(tuán)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，使鏈增長(zhǎng)反應(yīng)終止。